Bà Nguyễn Thị Chiên được tuyên dương Anh hùng quân đội đợt đầu tiên tại Đại hội Anh hùng và Chiến sĩ thi đua (1/5/1952) trên chiến khu Việt Bắc. Bà cũng là nữ Anh hùng duy nhất trong đợt phong đầu tiên này khi mới 22 tuổi. Theo hồ sơ lưu trữ tại Viện Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam, Anh hùng Nguyễn Thị Chiên sinh năm 1930, tại xóm Trại Đồng, xã Tân Tiến (nay là thị trấn Nê, huyện Kiến Xương, tỉnh Thái Bình). Sinh ra và lớn lên trên quê hương cách mạng, từ năm 16 tuổi Nguyễn Thị Chiên tự nguyện đến với cách mạng, tham gia hoạt động du kích địa phương ở vùng địch hậu tỉnh Thái Bình. Đại hội Anh hùng Chiến sĩ thi đua toàn quốc lần thứ nhất, Nguyễn Thị Chiên được phong tặng danh hiệu anh hùng ở tuổi 22, cùng anh hùng La Văn Cầu, anh hùng Trần Đại Nghĩa, anh hùng Ngô Gia Khảm...

Sau năm 1954, bà về công tác tại Tổng cục Chính trị và Quân khu Thủ đô. Năm 1984, Anh hùng Nguyễn Thị Chiên nghỉ hưu với quân hàm Trung tá. Ghi nhận những đóng góp của nữ Anh hùng Quân đội đầu tiên, Đảng và Nhà nước ta đã trao tặng bà Nguyễn Thị Chiên nhiều phần thưởng cao quý: Huân chương Chiến công hạng Nhất; 2 Huân chương Kháng chiến hạng Nhất; Huân chương Quân công hạng Ba.